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Descoberta sobre a crosta reescreve a linha do tempo geológica da Terra

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Um estudo publicado recentemente na revista Nature traz novos dados sobre a formação da crosta terrestre. Pesquisadores descobriram que a protocrosta da Terra, a primeira camada sólida do planeta, era surpreendentemente parecida com a crosta de hoje. 

Esse achado pode mudar a maneira como entendemos a transição da Terra de um planeta coberto por magma para a atual configuração com placas tectônicas em movimento.

Resumidamente:

  • A protocrosta da Terra, formada entre 4 e 4,5 bilhões de anos, já apresentava características semelhantes à crosta atual;
  • Uma nova pesquisa mostrou que a assinatura de baixo nióbio estava presente na protocrosta, antes das placas tectônicas;
  • Isso sugere que a crosta continental pode ter se formado antes da ativação das placas tectônicas;
  • Elementos siderófilos indicam que a formação do núcleo foi crucial para o desenvolvimento da crosta;
  • A descoberta abre novas perspectivas sobre a geologia terrestre e a formação de planetas rochosos.

A pesquisa foi conduzida por uma equipe de cientistas liderados por Simon Turner, geoquímico da Universidade Macquarie, na Austrália. “Os cientistas há muito pensam que as placas tectônicas precisam mergulhar umas abaixo das outras para criar a impressão digital química que vemos nos continentes”, disse Turner, em um comunicado. “Nossa pesquisa mostra que essa impressão digital existia na primeira crosta da Terra, a protocrosta – o que significa que essas teorias precisam ser reconsideradas”.

A Terra primitiva foi bombardeada por meteoros que desempenharam um papel crucial na interrupção e reciclagem da primeira crosta terrestre. Crédito: Universidade Macquarie

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Modelos matemáticos recriaram a composição da primeira crosta da Terra

A chave para essa mudança de entendimento está no elemento nióbio. Normalmente, nas zonas de subducção, onde uma placa desliza para baixo de outra, o magma perde nióbio à medida que esse elemento é retido em camadas mais profundas. Durante muitos anos, acreditava-se que a falta de nióbio nas rochas era uma indicação de que as placas tectônicas já estavam ativas. No entanto, a pesquisa revelou que essa assinatura de baixo nióbio já estava presente na protocrosta, antes mesmo das placas tectônicas se formarem.

Para chegar a essa conclusão, os cientistas usaram modelos matemáticos para recriar a composição da protocrosta da Terra, que se formou entre 4 e 4,5 bilhões de anos atrás, no Éon Hadeano. Os resultados mostraram que o nióbio foi atraído para o núcleo, sem a necessidade de placas tectônicas. Isso sugere que a crosta continental pode ter se formado muito antes do que imaginávamos, como parte do processo inicial de formação da Terra.

As rochas continentais modernas carregam assinaturas químicas desde o início da história da Terra, desafiando as teorias atuais sobre as placas tectônicas. Crédito: Universidade Macquarie

Além do nióbio, a pesquisa também observou o comportamento de outros elementos siderófilos, atraídos pelo ferro no núcleo terrestre. Esses elementos reforçaram a ideia de que a formação do núcleo foi essencial para o desenvolvimento da crosta. A descoberta pode mudar nossa compreensão sobre a geologia da Terra e também oferecer novas pistas sobre como planetas rochosos podem formar continentes.

Esse estudo oferece uma nova perspectiva sobre a formação do planeta e abre caminho para entender processos semelhantes em outros planetas. Ele também nos leva a repensar como os planetas rochosos em outros sistemas solares podem ter se formado e evoluído, levando a conclusões que podem ser fundamentais para a astrobiologia e a exploração espacial.

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O que aconteceria se a Terra parasse de girar? Catástrofes!

by with No Comment Ciência e Espaçoplaneta terraRotação

O movimento de rotação da Terra é responsável pela existência dos dias e das noites, mas também influencia no clima e em outros aspectos importantes.

Em outras palavras, é fundamental para a manutenção da vida.

Mas o que aconteceria se o nosso planeta simplesmente parasse de girar? A resposta não é nada agradável. Segundo cientistas, isso causaria uma grande catástrofe e nós não estaríamos aqui para contar o que aconteceu.

Tsunamis, ventos de 1.000 km/h e muito mais

A velocidade de rotação da Terra não é a mesma em todos os locais. No equador, ela é mais rápida, mas vai diminuindo conforme nos aproximamos dos polos, uma vez que a circunferência do nosso planeta é menor nas regiões mais ao norte e ao sul.

Isso significa que, caso a Terra parasse de girar, alguns efeitos seriam imediatos, mas outros ocorreriam ao longo do tempo. Um dos impactos mais dramáticos seria a liberação da força centrífuga que mantém a massa da Terra levemente achatada nos polos e mais “inchada” no Equador.

Esses eventos desencadeariam terremotos de magnitude sem precedentes e erupções vulcânicas massivas enquanto a Terra tentaria se estabilizar em um formato mais esférico.

John Vidale, professor da Universidade do Sul da Califórnia

Tudo o que não estivesse preso na Terra seria jogado para fora dela (Imagem: KeyFame/Shutterstock)

Além disso, tudo que não estiver preso à Terra seria jogado para fora com a mesma velocidade da rotação: 1.674 km/h. Isso aconteceria devido à uma propriedade física chamada de inércia, que também causaria ventos superiores a 1.000 km/h nas regiões próximas ao equador.

As mudanças seriam enormes e inóspitas para a vida, árvores e plantas e grande parte do solo seriam varridos pelos ventos violentos.

Thaísa Storchi Bergmann, pesquisadora do departamento de Astronomia do Instituto de Física da UFRGS

Outro efeito seria sentido nos oceanos, que se moveriam violentamente em direção aos polos, criando ondas gigantes que devastariam áreas costeiras. O clima global seria alterado pelas mudanças nas correntes oceânicas, o que traria efeitos drásticos nos habitats marinhos, por exemplo.

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Conceito de catástrofe; Aquecimento Global
Clima extremo tornaria vida humana insustentável (Imagem: Bigc Studio/Shutterstock)

Mudanças dramáticas no clima da Terra

  • De uma forma geral, o planeta se tornaria muito diferente do que conhecemos hoje.
  • Sem o movimento de rotação, os dias e noites passariam a durar cerca de seis meses.
  • Isso causaria temperaturas extremas, com calor intenso durante o dia e frio congelante à noite.
  • Quanto mais perto do equador, menores as chances de sobrevivência.
  • Já as regiões mais próximas aos polos, onde a velocidade de rotação é praticamente zero, os efeitos seriam menores.
  • De qualquer forma, os humanos não teriam nenhuma chance de sobreviver.
  • As informações são do G1.

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Terra pode enfrentar nova extinção em massa – e ela já começou

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O planeta Terra pode enfrentar uma nova extinção em massa caso os efeitos das mudanças climáticas não sejam revertidos. O alerta foi feito pelo pesquisador Hugh Montgomery, diretor do Centro de Saúde e Desempenho Humano da University College London, da Inglaterra.

A situação piora: segundo Montgomery, essa extinção já está acontecendo. E o ser humano é o responsável.

Mudanças climáticas podem causar nova extinção em massa – e a culpa é nossa (Crédito: MarcelClemens – Shutterstock)

Terra pode sofrer nova extinção em massa

Montgomery é um dos autores do relatório de 2024 sobre saúde e mudanças climáticas na revista científica The Lancet. Ele abriu a programação do evento internacional Forecasting Healthy Futures Global Summit, que começou na terça-feira (08) no Rio de Janeiro. A escolha do local é devido à COP 30 em novembro, que também será no Brasil (em Belém, no Pará).

No evento, o pesquisador alertou que, se não conseguirmos reverter as mudanças climáticas em andamento, a Terra pode sofrer uma extinção em massa semelhante à do Período Permiano (entre 299 e 251 milhões de anos atrás), quando 90% das espécies morreram devido às condições climáticas drásticas.

Em 2024, chegamos a um nível recorde de 1,5ºC de temperatura. Segundo a Agência Brasil, cientistas indicam que, se continuarmos assim, o aumento deve chegar a 2,7ºC até 2100. E se a temperatura chegar a 3ºC, as mortes de espécies seriam catastróficas.

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Extinção já começou

A perspectiva não é nada positiva. De acordo com Montgomery, a “concentração atmosférica de CO₂ não só está aumentando, como está aumentando de forma cada vez mais acentuada”. Para ele, a extinção já começou e somos nós, humanos, que estamos causando tudo isso.

Mesmo antes da situação ficar incontrolável, as consequências podem ser drásticas:

  • Segundo o pesquisador, um aumento entre 1,7 °C e 2,3 °C, mesmo que temporário, poderia colapsar as camadas de gelo no Ártico, desacelerar a Circulação Meridional do Atlântico (que controla todo o clima global) e elevar o nível do mar em vários metros;
  • As consequências serão sentidas já “nos próximos 20 ou 30 anos”;
  • Além das emissões de dióxido de carbono, Montgomery chamou atenção a emissão de metano, 83 vezes mais danoso.
Imagem mostra relógio de rua marcando 42 graus na cidade de São Paulo, nível de calor aumenta
Pesquisador recomendou medidas de adaptação ao clima (Imagem: Cris Faga / Shutterstock.com)

Há solução?

Durante o evento, Hugh Montegomery ressaltou a importância de pensar em medidas de adaptação ao clima, que já está afetando a saúde da população. Por exemplo, já reportamos no Olhar Digital como as ondas de calor devem afetar idoso com mais intensidade (confira os detalhes aqui).

No entanto, essa adaptação não pode substituir a redução “drástica e imediata nas emissões”. Para ele, “não faz sentido focar apenas no alívio dos sintomas quando deveríamos estar buscando a cura”.

Para além dos impactos na saúde, o pesquisador também estima impactos econômicos das mudanças climáticas: a economia mundial deve reduzir em 20% ao ano, cerca de US$ 38 trilhões, a partir de 2049. Imagine só uma extinção em massa total.

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Uma placa tectônica está se movendo mais rápido do que as outras

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Você deve saber que as placas tectônicas da Terra estão em constante movimentação. É isso o que explica, por exemplo, os terremotos, que ocorrem quando estas imensas estruturas que formam o nosso planeta acabam colidindo.

Mas isso significa também que os continentes não estão parados. O que nos leva a uma pergunta. Qual deles está se movendo mais rápido? E para onde ele está indo?

Corrida entre as placas tectônicas

  • O grande vencedor desta disputa é a placa indo-australiana.
  • Ela é uma placa tectônica que inclui a Austrália continental e a ilha da Tasmânia, além de partes da Nova Guiné, Nova Zelândia e a bacia do Oceano Índico.
  • Segundo os cientistas, este pedação está se movendo cerca de 7 centímetros por ano.
  • Sim, isso é quase nada, mas representa muito mais do que os cerca de 1,5 centímetros por ano de movimentação das outras massas terrestres do planeta.
  • As informações são do IFLScience.
Placas tectônicas estão em constante movimentação (Imagem: Naeblys/Shutterstock)

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Placa está se movendo para o norte

Ainda de acordo com os pesquisadores, a placa indo-australiana está se movendo em direção ao norte. Isso significa que ela poderá colidir com o fundo da placa da Eurásia em torno do Sudeste Asiático e da China, formando uma nova matriz continental que alguns apelidaram de “Austrásia”.

Este deslocamento, na verdade, faz parte da história do nosso planeta. Até 200 milhões de anos atrás, a Austrália estava conectada ao supercontinente Gondwana, que ocupava a maior parte do Hemisfério Sul. Naquela época, as placas Africana, Antártica, Indo-Australiana e Sul-Americana estavam misturadas, enquanto a Laurásia incluía a maior parte da Europa, Ásia e América do Norte.

A placa indo-australiana está se movendo quase cinco vezes mais rápido do que as outras (Imagem: Yarr65/Shutterstock)

Apesar das projeções serem assustadora, isso só deve acontecer daqui a algumas dezenas de milhões de anos. Mas há um fato interessante. Por mais lento que esse movimento seja, ele pode causar confusão nas nossas tecnologias. como no caso do GPS. Isso porque os satélites operam com base em sistemas de coordenadas fixas.

Vamos voltar a usar a Austrália como exemplo. Até 2017, o país usava as coordenadas de 1994. Isso causou uma falta de sincronia de 1,6 metros em relação ao posicionamento real, forçando as autoridades australianas a atualizar o sistema.

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Se você olhasse para a Terra bilhões de anos atrás, não veria um planeta azul

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Bilhões de anos atrás, o planeta Terra não era azul. É o que sugere um estudo recente, publicado na Nature Ecology & Evolution. Nele, pesquisadores apontam que os primeiros oceanos do planeta podem ter sido verdes. E isso pode ser útil para a busca de vida alienígena.

Pesquisadores da Universidade de Nagoya, no Japão, usaram simulações químicas para entender como a luz atravessava os mares no período Arqueano, entre 4 e 2,5 bilhões de anos atrás.

Oxigênio produzido por bactérias reagiu com ferro nos oceanos, o que teria deixado suas águas verdes

A vida surgiu ao menos 800 milhões de anos após a formação da Terra, há cerca de 4,5 bilhões de anos. Mesmo sem vida, os oceanos já existiam e recebiam ferro liberado por fontes hidrotermais.

Oceanos recebiam ferro liberado por fontes hidrotermais antes de existir vida na Terra (Imagem: Governo dos EUA)

As primeiras formas de vida fotossintéticas foram as cianobactérias. Elas surgiram por volta de quatro bilhões de anos atrás. Esses microrganismos usavam pigmentos chamados ficobilinas, além da clorofila, para captar a luz solar.

Com a chegada das cianobactérias, começou o Grande Evento de Oxigenação, há cerca de 2,4 bilhões de anos. O oxigênio produzido por elas reagiu com o ferro dos oceanos, o que criou partículas semelhantes à ferrugem.

Ilustração com planeta Terra visto do espaço, bactérias e moléculas de CO2
Reação entre cianobactérias e ferro dos oceanos criou partículas semelhantes à ferrugem, o que teria deixado oceanos verdes (Imagem: Takashi Tsujino/Universidade Nagoya)

Essas partículas absorviam luz azul e vermelha e refletiam luz verde. Por isso, os oceanos da época podem ter tido coloração esverdeada, segundo os pesquisadores envolvidos no estudo.

Liderados por Taro Matsuo, os pesquisadores envolvidos nos estudo em questão concluíram que a luz verde dominava os oceanos primitivos. E que as cianobactérias evoluíram para usar ficobilinas como a ficoeritrina, pigmento capaz de absorver essa luz com eficiência.

  • Essa adaptação pode ter sido essencial para que esses microrganismos prosperassem.

Pesquisa sobre oceanos pode ajudar busca por vida alienígena, diz cientista que liderou o estudo

Para Matsuo, os apontamentos da sua pesquisa amplia as possibilidades de encontrar vida em outros planetas.

Embora planetas azulados frequentemente indiquem a presença de água, ele sugere que os astrônomos ampliem o espectro de cores na busca por mundos potencialmente habitáveis.

Segundo Matsuo, planetas com oceanos verdes podem ser mais fáceis de detectar com sensores espaciais.

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Foto de águas verdes da Ilha Iwo, no Japão
Águas na Ilha Iwo, no Japão, são verdes por serem ricas em ferro (Imagem: Taro Matsuo/Arquivo pessoal)

Águas ricas em ferro, como as da Ilha Iwo, no Japão, são visivelmente mais brilhantes, segundo o pesquisador.

“Isso nos leva a pensar que oceanos verdes podem ser observáveis a distâncias maiores, tornando-os mais fáceis de detectar”, disse Matsuo, em comunicado. Fica a dica, astrônomos.

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Raio-X da Terra revela que crosta ‘escorre’ embaixo dos Estados Unidos

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Cientistas descobriram que parte da crosta da Terra, numa região sob os Estados Unidos, está escorrendo para o interior do planeta. Segundo a descoberta recente, isso não apresenta riscos para quem mora por lá. Mas abre possibilidades para entender os processos geológicos da Terra.

A pesquisa, publicada na revista científica Nature Geoscience, foi liderada pelo sismólogo Junlin Hua. Atualmente, ele trabalha na Universidade de Ciência e Tecnologia da China. Na época da pesquisa, ele trabalhava na Universidade do Texas. O estudo usou dados coletados pelo Consórcio EarthScope.

Ao tirar ‘raio-X’ da Terra, pesquisadores notaram ‘derretimento’ de crosta sob os EUA

O fenômeno em questão é conhecido como escorrimento litosférico. A parte inferior da crosta terrestre derrete lentamente, formando grandes bolhas de rocha fundida. Quando ficam pesadas o suficiente, elas se desprendem e afundam para o manto superior da Terra, o que afina gradualmente a crosta.

Em alguns casos, esse processo pode criar rugas na superfície do planeta que revelam a atividade que ocorre abaixo. É o que ocorreu nos Andes e no Planalto da Anatólia, na Turquia, por exemplo.

Pesquisa revelou que revelou que o cráton norte-americano está afinando principalmente sob a região central dos Estados Unidos (Imagem: NicoElNino/Shutterstock)

Já no caso do estudo em questão, os pesquisadores usaram um modelo computacional avançado para tirar uma espécie de “raio-X” da crosta terrestre. Esse método permitiu detectar onde a litosfera está mais fina e identificar as regiões mais afetadas pelo escorrimento.

“Graças ao uso desse método de forma de onda completa, temos uma representação melhor dessa zona importante entre o manto profundo e a litosfera mais rasa”, explicou o geofísico Thorsten Becker, da Universidade do Texas. “Esperamos encontrar pistas sobre o que está acontecendo com a litosfera.”

O fenômeno observado ocorre numa estrutura chamada cráton, parte estável e antiga da crosta terrestre. Os crátons são considerados os núcleos ao redor dos quais os continentes se formam.

A pesquisa liderada pelo sismólogo Hua revelou que o cráton norte-americano está afinando principalmente sob a região central dos Estados Unidos.

Causa do derretimento litosférico

De acordo com os pesquisadores, a causa provável está ligada a um antigo processo tectônico. A placa tectônica Farallon, que há milhões de anos vem sendo subduzida (empurrada) por baixo da placa norte-americana, pode estar alterando os fluxos de rochas derretidas no manto terrestre.

Mapa da Terra com placas tectônicas destacadas
Causa provável do escorrimento litosférico sob os EUA está ligada a um antigo processo tectônico (Imagem: Eric Gaba/Wikimedia Commons)

Esse movimento enfraquece a base do cráton, o que facilita o escorrimento litosférico. “Esse tipo de fenômeno é importante se quisermos entender como um planeta evoluiu ao longo do tempo”, disse Becker.

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Isso nos ajuda a entender como os continentes se formam, como se fragmentam e como são reciclados.

Thorsten Becker, geofísico da Universidade do Texas, em Austin (EUA)

Embora impressionante, esse processo ocorre muito lentamente – ao longo de milhões ou bilhões de anos. Por isso, não representa qualquer perigo imediato para os moradores da região.

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Cicatrizes ocultas da Terra podem desvendar a formação dos planetas rochosos

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Uma pesquisa publicada nesta quarta-feira (26) na revista Nature traz novas pistas sobre os primeiros dias da Terra e pode mudar o que a ciência entende sobre a formação dos planetas rochosos. 

Liderado pelo professor Charles-Édouard Boukaré, da Universidade de York, no Canadá, o estudo conecta diretamente os processos internos que aconteceram nos primeiros 100 milhões de anos do planeta à estrutura que ele apresenta atualmente.

Em poucas palavras:

  • Um estudo canadense traz novas informações sobre a origem da Terra;
  • Os pesquisadores analisaram os primeiros 100 milhões de anos do planeta;
  • Eles descobriram que a estrutura do manto inferior se formou há cerca de quatro bilhões de anos;
  • A equipe criou um modelo matemático para simular como o manto passou do estado líquido para sólido;
  • Descobriu-se que os cristais do manto surgiram em baixa pressão, perto da superfície, e não nas profundezas;
  • Isso pode mudar o que a ciência entende sobre a formação da Terra e de outros planetas rochosos.

O trabalho combina física e química para explicar a evolução inicial da Terra. Em um comunicado, Boukaré revela que essa é a primeira vez que um modelo físico mostra que a estrutura do manto inferior do planeta foi definida há cerca de quatro bilhões de anos.

Simulações numéricas da solidificação do manto da Terra a partir de um estado oceânico de magma mole. Crédito: Boukaré, CÉ., Badro, J. & Samuel, H.

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Eventos dos primeiros anos da Terra influenciam o planeta até hoje

O manto é uma camada espessa de rocha que envolve o núcleo de ferro da Terra. Essa estrutura é essencial porque influencia a dinâmica interna do planeta, incluindo o resfriamento do núcleo e a manutenção do campo magnético terrestre, que protege a Terra da radiação espacial.

A ciência já sabia bastante sobre a estrutura atual do manto graças a estudos de sismologia e geodinâmica. No entanto, Boukaré explica que ainda restava uma dúvida importante: há quanto tempo essas estruturas existem e como surgiram? 

Segundo o pesquisador, é como tentar entender como as experiências de infância moldam um adulto. “Assim como uma criança tem muita energia e faz coisas imprevisíveis, os planetas jovens também passam por transformações intensas”, explica Boukaré. “Muitos desses eventos nos primeiros anos continuam influenciando o planeta até hoje”.

Assinatura geoquímica da solidificação do oceano de magma para um intermediário

A equipe de Boukaré desenvolveu um novo modelo matemático, já que os modelos anteriores focavam apenas no estado atual, sólido, do manto. Os cientistas decidiram investigar o momento em que o manto ainda estava quente e parcialmente derretido, logo após a formação da Terra.

Esse modelo simula como o manto passou do estado líquido para o sólido, usando uma técnica que analisa diferentes fases do fluxo de magma. O estudo revelou um resultado surpreendente: a maioria dos cristais do manto se formou em baixa pressão, próximo à superfície, e não em alta pressão, como antes se pensava.

Essa descoberta desafia teorias antigas que afirmavam que a química do manto inferior era moldada apenas por reações de alta pressão, ocorridas em grandes profundidades. Agora, os cientistas precisam considerar também processos de baixa pressão.

Além de revelar detalhes sobre o passado da Terra, o estudo pode ajudar a prever como outros planetas rochosos evoluem. “Se soubermos como tudo começou, poderemos entender melhor como esses planetas se transformam ao longo do tempo”, conclui Boukaré.

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